WO2002037444A1 - Method for acquiring traffic data in a road network and terminal - Google Patents

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WO2002037444A1
WO2002037444A1 PCT/DE2001/003874 DE0103874W WO0237444A1 WO 2002037444 A1 WO2002037444 A1 WO 2002037444A1 DE 0103874 W DE0103874 W DE 0103874W WO 0237444 A1 WO0237444 A1 WO 0237444A1
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WO
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vehicle
terminal
software program
terminal device
network
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PCT/DE2001/003874
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Inventor
Michael Alger
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Vodafone Holding Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions

Definitions

  • the invention relates to a method for recording traffic situation data in a traffic route network according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a terminal device for such a method.
  • FCD Floating Car Data
  • speed values are determined in a vehicle that is used as a movable sensor (FCD vehicle) and transmitted with the associated position data to a traffic situation detection center for further evaluation.
  • FCD vehicle movable sensor
  • the respective location of the FCD vehicle is usually carried out with the help of navigation satellites.
  • the respective vehicle must have a special device (e.g.
  • DE 196 38 070 A1 discloses a method for acquiring traffic data from vehicles, in which no special device comparable to a GPS receiver is required. Rather, the vehicle-side technical equipment effort is limited to the use of an end device for an obilfunknetz, that is, a mobile phone that is carried in the vehicle. This
  • terminal equipment In addition to its function for obil communication, terminal equipment also has a function for obtaining time information and for storing information. Furthermore, in this method, at least one central unit in the sense of a data acquisition center is provided, to which a plurality of end devices, that is to say a number of FCD vehicles, are assigned.
  • the terminals determine information that characterizes the radio cells of the mobile radio network, as well as further radio and transmission technology information of the mobile radio network. It is essential that information characterizing the cell change is recorded together with time stamps while driving. It is thus recorded in the terminal device at what point in time a change from one radio cell to another took place. This information is collected by the individual end devices and transmitted to a central office for further evaluation. This information is then used to reconstruct the route of the respective vehicle. Finally, the reconstructed routes are evaluated with a view to determining variables that affect the traffic flow
  • the object of the present invention is to propose a method which manages with a very low expenditure on equipment in terms of the FCD vehicles used and in which the communication effort for data exchange with the traffic situation recording center is also low. Furthermore, an end device is to be proposed which is suitable for corresponding FCD vehicles.
  • This object is achieved in a generic method by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous developments of this method result from subclaims 2 to 11.
  • An inventive device has the features of claim 12 and can be further developed in an advantageous manner by the features of claims 13 and 14.
  • the invention provides a method for recording traffic situation data in a traffic route network which is covered by a multiplicity of base stations of a cellular mobile radio network, in particular a GSM or UMTS network, and in which a multiplicity of vehicles, each with a terminal equipment (terminal) in operation for the mobile radio network are provided.
  • the E ⁇ d usually a mobile phone, does not have to be used by the user, but only has to be switched on.
  • operating data that are in operation with the terminal in contact with the
  • Base stations are used to determine the current location of the respective end direction, that is, ultimately also the vehicle.
  • the end device has a digital map of the traffic route network, which is formed from a large number of geographical points or discrete route sections representative of the course of the traffic route network, the points or route sections characteristic values of operating parameters of the mobile radio network are assigned in each case.
  • this digital map is spanned by coordinates which relate to the operating parameters of the individual base stations.
  • the end device has a software program that automatically compares the currently available operating parameters with the stored operating parameters of the digital map and determines the current location of the terminal device and thus the FCD vehicle.
  • the software program does not continuously, but sends out its messages depending on the occurrence of certain events.
  • the reporting activity of the FCD vehicle can be limited to situations that are of particular importance for the recording of the traffic situation (e.g. viscous traffic, traffic jams). This significantly reduces the communication costs for the process.
  • This also contributes to the fact that the cost-effective route via the operating data channel of the mobile radio network is selected for the transmission of the messages to the traffic situation recording center.
  • a report from an FCD vehicle therefore generally includes information that is relevant to the vehicle speed at one location or in a corresponding manner
  • Route section is representative and location information for unambiguous identification of the location or the route section to which the speed information is based.
  • the received messages for the determination of the traffic situation are evaluated in the traffic storage control center.
  • the messages that are transmitted to the traffic situation control center are also provided with time information, that is to say also include time information that correlates with the speed and location information.
  • This time information can expediently be added by the terminal device in the FCD vehicle. However, it could also be added by the head office in the sense of an end time when the respective SMS avoidance is received.
  • the invention provides that the speed information of the FCD vehicle is approximately determined by the software program on the basis of the distances of the position of the FCD vehicle determined at different times.
  • This has the advantage that the location positions can be determined completely autonomously by the terminal device, that is, no special devices such as a GPS receiver have to be available in the FCD vehicle.
  • the software program has stored driving profiles that are characteristic of certain types of road, such as a motorway or a country road. Then, by comparing the driving professional actually driven with the stored driving profiles, it can be determined which type of road the FCD vehicle is currently on. This provides an additional criterion to improve the accuracy of the position determination. In this way, the terminal device is able to decide, for example in the case of relatively closely spaced roads of different types, on which road the respective FCD vehicle is currently located.
  • the software program of the mobile terminal device in the FCD vehicle also has predefined rules which are used to decide the events or conditions in which the FCD vehicle must report to the head office.
  • a rule can be expedient in the specification of a
  • the operating parameters of the mobile radio network that are currently present in the device include, in particular, the identifier of the base station that currently delivers the highest field strength at the location of the terminal device.
  • a criterion for the location determination is therefore the identification of the respective cell in which the FCD vehicle is located. But that would generally be too rough
  • the operating parameters of the mobile radio network used to determine the location also include, for example, field strength information about other base stations at the current location that can be received by the terminal.
  • field strength information about other base stations at the current location that can be received by the terminal.
  • current signal propagation times to the different base stations can also be used for such an evaluation.
  • it is by no means necessary to separately register the cell change that is to say a transfer of the FCD vehicle from one radio cell to an adjacent one, and to record the time of the transfer, as is necessary according to DE 196 38 070 A1.
  • the software required for the FCD function including the required database (digital card, decision rules), to the end device via a SIM card.
  • a digital hands-free device built into the respective FCD vehicle which is connected to the end device in the intended manner, is used with particular advantage for the method according to the invention.
  • Such an end device has a processor for digital processing of acoustic signals anyway.
  • This processor can be loaded with the required software program, including the database, in conjunction with a corresponding memory volume.
  • This has the great advantage that on the one hand it is guaranteed from the outset that the hands-free system is carried in a vehicle and not by a pedestrian, so that uninteresting SMS messages from pedestrians can be excluded from the outset.
  • no additional effort is required for the installation of the terminal device or the hands-free device belonging to it because of the property as a sensor for determining
  • Traffic information required The only expenditure in terms of device technology can be seen in the fact that the software required for the traffic data acquisition is stored in the ear device or in the hands-free device connected to it.
  • the operating expenditure for the method and the operation of the terminal device for the purpose of recording traffic situation data is low, since it is event-dependent Reporting activity is taken care of and the individual traffic situation data reports are transported via the cost-effective route of SMS messages to the traffic situation recording center.

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Abstract

The invention relates to a method for acquiring data in a road network which is covered by a number of base stations of a GSM or UMTS standard cellular mobile radiotelephony network and in which a number of vehicles move. These vehicles are each provided with an operational mobile terminal for the mobile radiotelephone network. Operating data which are produced when the terminal operates in contact with the base station are used to determine the current whereabouts of the respective terminal. The invention also relates to a terminal for a cellular mobile radiotelephone network, especially a GSM or UMTS standard mobile radiotelephone network, in a vehicle.

Description

Verfahren zur Erfassung von Verkehrslagedateπ in einem Verkehrswegenetz und EndeinrichtungMethod for detecting traffic situation data in a traffic route network and terminal equipment
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Verkehrslagedaten in einem Verkehrswegenetz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Endeinrichtuπg für ein solches Verfahren.The invention relates to a method for recording traffic situation data in a traffic route network according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a terminal device for such a method.
Zur Erfassung von Verkehrsiagedaten werden vielfach stationäre Einrichtungen wie Induktioπsschleifen oder Sensoren auf der Basis von Infrarot-, Ultraschall- oder Radarstrahlen benutzt. Es sind aber auch Verfahren bekannt, bei dem die im Straßenverkehr sich bewegenden Fahrzeuge selbst im Sinne beweglicher Sensoren zur Datenermittlung eingesetzt werden. Solche Verfahren werden auch als FCD- Verfahren (Floating Car Data) bezeichnet. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der WO 99/42971 bekannt. Dabei werden in einem Fahrzeug, das als beweglicher Sensor (FCD-Fahrzeug) eingesetzt wird, Geschwindigkeitswerte ermittelt und mit den zugehörigen Ortspositionsdaten an eine Verkehrslageerfassungszentrale zur weiteren Auswertung übermittelt. Die jeweilige Ortsposition des FCD-Fahrzeugs wird im Regelfall unter Zuhilfenahme von Navigationssatelliten vorgenommen. Hierzu muss das jeweilige Fahrzeug über eine spezielle Geräteeinrichtung (z.B. GPS-Empfänger) zusätzlich zu dem ohnehin erforderlichen Endgerät für eine mobile Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und derNerkehrslageerfassungszentrale verfügen. Dies bedingt einen entsprechenden Kostenaufwand für ein solches Spezialgerät, hat aber auf der anderen Seite den Vorteil, dass aus den empfangenen Signalen des Νavigatioπssatellitensystems auch eine genaue Geschwindigkeitsmessung für das Fahrzeug möglich ist. Aus der DE 196 38 070 A1 ist ein Verfahren zur Erfassung von Verkehrsdaten von Fahrzeugen bekannt, bei dem keine mit einem GPS-Empfänger vergleichbare Spezialeinrichtung erforderlich ist. Vielmehr beschränkt sich der fahrzeugseitige gerätetechnische Aufwand auf die Verwendung einer Endeinrichtuπg für ein obilfunknetz, also ein Mobilfunketelefon, das in dem Fahrzeug mitgeführt wird. DieseStationary devices such as induction loops or sensors based on infrared, ultrasound or radar beams are often used to record traffic data. However, methods are also known in which the vehicles moving in road traffic are themselves used in the sense of movable sensors for data determination. Such methods are also referred to as FCD (Floating Car Data) methods. Such a method is known for example from WO 99/42971. Here, speed values are determined in a vehicle that is used as a movable sensor (FCD vehicle) and transmitted with the associated position data to a traffic situation detection center for further evaluation. The respective location of the FCD vehicle is usually carried out with the help of navigation satellites. For this purpose, the respective vehicle must have a special device (e.g. GPS receiver) in addition to the terminal device that is required anyway for mobile communication between the vehicle and the traffic situation detection center. This requires a corresponding cost for such a special device, but on the other hand it has the advantage that an exact speed measurement for the vehicle is also possible from the received signals of the navigation satellite system. DE 196 38 070 A1 discloses a method for acquiring traffic data from vehicles, in which no special device comparable to a GPS receiver is required. Rather, the vehicle-side technical equipment effort is limited to the use of an end device for an obilfunknetz, that is, a mobile phone that is carried in the vehicle. This
Endeinrichtung verfügt neben ihrer Funktion zur obilkommunikation auch über eine Funktion zur Erlangung von Zeitinformationen und zur Speicherung von Informationen. Ferner ist bei diesem Verfahren mindestens eine Zentraleinheit im Sinne einer Datenerfassungszentrale vorgesehen, der mehrere Endgeräte, also mehrere FCD- Fahrzeuge zugeordnet sind. Während der Fahrt ermittein die Endgeräte Informationen, die die Fuπkzellen des Mobilfuπkenetzes charakterisieren sowie weitere funk- und übertragungstechnische Informationen des Mobilfunknetzes. Wesentlich dabei ist es, dass während der Fahrt auch den Zellwechsel charakterisierende Informationen zusammen mit Zeitmarken aufgezeichnet werden. Es wird in der Endeinrichtung also festgehalten, zu welchem Zeitpunkt ein Wechsel von einer Funkzelle zur anderen stattgefunden hat. Diese Informationen werden von den einzelnen Eπdgeräten gesammelt und an eine Zentrale zur weiteren Auswertung übermittelt. Dort erfolgt dann anhand dieser Informationen eine Rekonstruktion des Fahrweges des jeweiligen Fahrzeugs. Schließlich findet eine Auswertung der rekonstruierten Fahrwege im Hinblick auf die Bestimmung von Größen statt, die den Verkehrsfluss auf denIn addition to its function for obil communication, terminal equipment also has a function for obtaining time information and for storing information. Furthermore, in this method, at least one central unit in the sense of a data acquisition center is provided, to which a plurality of end devices, that is to say a number of FCD vehicles, are assigned. During the journey, the terminals determine information that characterizes the radio cells of the mobile radio network, as well as further radio and transmission technology information of the mobile radio network. It is essential that information characterizing the cell change is recorded together with time stamps while driving. It is thus recorded in the terminal device at what point in time a change from one radio cell to another took place. This information is collected by the individual end devices and transmitted to a central office for further evaluation. This information is then used to reconstruct the route of the respective vehicle. Finally, the reconstructed routes are evaluated with a view to determining variables that affect the traffic flow
Fahrwegen charakterisieren. Gegenüber den FCD-Verfahren, die mit Fahrzeugen arbeiten, welche vergleichsweise sehr genaue Ortspositionsaπgaben anhand eines GPS-Empfängers bieten, hat dieses bekannte Verfahren den Nachteil, dass die Informationen über den jeweiligen Aufenthaltsort der FCD-Fahrzeuge sehr ungenau sind und auch keine verlässlichen Daten über die gefahrenen Geschwindigkeiten der FCD-Fahrzeuge zur Verfügung stehen. Ferner ist der Kommunikationsaufwand zwischen den FCD-Fahrzeugen und der jeweiligen Zentrale sehr hoch.Characterize routes. Compared to the FCD methods, which work with vehicles that offer comparatively very precise position information using a GPS receiver, this known method has the disadvantage that the information about the respective location of the FCD vehicles is very imprecise and also no reliable data about the driven speeds of the FCD vehicles are available. Furthermore, the communication effort between the FCD vehicles and the respective headquarters is very high.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, das mit einem bezüglich der eingesetzten FCD-Fahrzeuge sehr geringen gerätetechnischen Aufwand auskommt und bei dem auch der Kommunikationsaufwand für den Datenaustausch mit der Verkehrslageerfassungszentrale gering ist. Ferner soll eine Endeinrichtuπg vorgeschlagen werden, die für entsprechende FCD-Fahrzeuge geeignet ist. Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßeπ Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteraπsprüchen 2 bis 11. Eine erfindungsgemäße Eπdeinrichtung weist die Merkmale des Anspruchs 12 auf und ist durch die Merkmale der Ansprüche 13 und 14 in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltbar.The object of the present invention is to propose a method which manages with a very low expenditure on equipment in terms of the FCD vehicles used and in which the communication effort for data exchange with the traffic situation recording center is also low. Furthermore, an end device is to be proposed which is suitable for corresponding FCD vehicles. This object is achieved in a generic method by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous developments of this method result from subclaims 2 to 11. An inventive device has the features of claim 12 and can be further developed in an advantageous manner by the features of claims 13 and 14.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Erfassung von Verkehrslagedaten in einem Verkehrswegenetz zur Verfügung, das von einer Vielzahl von Basisstationen eines zellularen Mobilfunknetzes, insbesondere eines GSM- oder UMTS-Netzes, überdeckt ist und in dem sich eine Vielzahl von Fahrzeugen bewegt, die jeweils mit einer in Betrieb befindlichen Endgeräteeinrichtung (Endeinrichtung) für das Mobilfunknetz versehen sind. Die Eπdeinrichtung, im Regelfall also ein Mobiitelefon, muss also nicht gerade vom Nutzer benutzt werden, sondern muss lediglich eingeschaltet sein. Dabei werden Betriebsdaten, die beim Betrieb der Endeinrichtung im Kontakt mit denThe invention provides a method for recording traffic situation data in a traffic route network which is covered by a multiplicity of base stations of a cellular mobile radio network, in particular a GSM or UMTS network, and in which a multiplicity of vehicles, each with a terminal equipment (terminal) in operation for the mobile radio network are provided. The Eπdeinrichtung, usually a mobile phone, does not have to be used by the user, but only has to be switched on. Here, operating data that are in operation with the terminal in contact with the
Basisstationen anfallen, zur Bestimmung des aktuellen Aufenthaltsorts der jeweiligen Endeiπrichtung, also letztlich auch des Fahrzeugs, genutzt. Im Unterschied zu dem aus der DE 196 38 070 A1 bekannten Verfahren verfügt hierbei die Eπdeinrichtung über eine digitale Karte des Verkehrswegeπetzes, die aus einer Vielzahl von für den Verlauf des Verkehrswegenet∑es repräsentativen geographischen Punkten oder diskreten Streckenabschnitten gebildet ist, wobei den Punkten oder Streckenabschnitten jeweils charakteristische Werte von Betriebsparametern des Mobilfun kπetzes zugeordnet sind. Insoweit kann man auch sagen, dass diese digitale Karte von Koordinaten aufgespannt wird, die sich auf Betriebsparameter der einzelnen Basisstationen beziehen. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Endeinrichtuπg über ein Softwareprogramm verfügt, das selbsttätig jeweils aktuell vorliegende Betriebsparameter mit den gespeicherten Betriebsparametern der digitalen Karte vergleicht und daraus jeweils die aktuelle Ortsposition der Endeinrichtung und somit des FCD-Fahrzeugs ermittelt. Das Softwareprogramm der Endeinrichtung ermittelt darüber hinaus auch wiederholt einen für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentativen Wert. Dies kann beispielsweise die tatsächliche Geschwindigkeit in einem vorgegebenen Zeitintervall sein oder beispielsweise auch eine mittlere Geschwindigkeit in einem größeren Zeitintervall. Es könnte sich aber z.B. auch um zurückgelegte Entfernungen in einem vorgegebenen Zeitintervall oder um Reisezeiten für das Zurücklegen einer vorgegebene Wegstrecke handeln. Darüber hinaus verfügt das Softwareprogramm über gespeicherte Regeln, die die Endeiπrichtung jeweils veranlassen, unter bestimmten vorgegebenen Bedingungen eine Meldung über den Betriebsdaten kanal des Mobilfunknetzes (SMS-Meldung, SMS = Short Message Service) an eine Zentrale zu übermitteln, wobei die Meldung zumindest Orts- und Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs enthält. Das bedeutet also, dass dasBase stations are used to determine the current location of the respective end direction, that is, ultimately also the vehicle. In contrast to the method known from DE 196 38 070 A1, the end device has a digital map of the traffic route network, which is formed from a large number of geographical points or discrete route sections representative of the course of the traffic route network, the points or route sections characteristic values of operating parameters of the mobile radio network are assigned in each case. In this respect it can also be said that this digital map is spanned by coordinates which relate to the operating parameters of the individual base stations. Furthermore, it is provided that the end device has a software program that automatically compares the currently available operating parameters with the stored operating parameters of the digital map and determines the current location of the terminal device and thus the FCD vehicle. The software program of the terminal also repeatedly determines a value representative of the speed of the vehicle. This can be, for example, the actual speed in a given time interval or, for example, an average speed in a larger time interval. However, it could also be, for example, distances covered in a predetermined time interval or travel times for covering a predetermined distance. It also has the software program via stored rules, which each cause the end device to transmit a message via the operating data channel of the mobile radio network (SMS message, SMS = Short Message Service) to a central office under certain predetermined conditions, the message at least location and speed information of the Vehicle contains. So that means that
Softwareprogramm im Regelfall nicht fortwährend, sondern in Abhängigkeit vom Eintreten bestimmter Ereignisse seine Meldungen herausschickt. Damit kann die Meldetätigkeit des FCD-Fahrzeugs auf Situationen beschränkt werden, die für die Verkehrslageerfassung von besonderer Bedeutung sind (z.B. zähflüssiger Verkehr, Stau). Hierdurch werden die Kommunikationskosten für das Verfahren wesentlich reduziert. Hierzu trägt auch bei, dass für die Übermittlung der Meldungen an die Verkehrslageerfassungszentrale der kostengünstige Weg über den Betriebsdatenkanal des Mobilfuπkπetzes gewählt wird. Eine Meldung eines FCD- Fahrzeugs umfasst somit im Regelfall Informationen, die für die Fahrzeuggeschwiπdigkeit an einem Ort oder in einem entsprechend aπgegreπzteπAs a rule, the software program does not continuously, but sends out its messages depending on the occurrence of certain events. This means that the reporting activity of the FCD vehicle can be limited to situations that are of particular importance for the recording of the traffic situation (e.g. viscous traffic, traffic jams). This significantly reduces the communication costs for the process. This also contributes to the fact that the cost-effective route via the operating data channel of the mobile radio network is selected for the transmission of the messages to the traffic situation recording center. A report from an FCD vehicle therefore generally includes information that is relevant to the vehicle speed at one location or in a corresponding manner
Streckenabschnitt repräsentativ ist sowie Ortsinformationen zur eindeutigen Kennzeichnung des Orts bzw. des Streckenabschnitts, auf den die Geschwiπdigkeitsinformatioπ bezogen ist. In der Verkehrslagerfassuπgszentrale werden die empfangenen Meldungen zur Ermittlung der Verkehrslage ausgewertet.Route section is representative and location information for unambiguous identification of the location or the route section to which the speed information is based. The received messages for the determination of the traffic situation are evaluated in the traffic storage control center.
Vorteilhaft ist es, wenn die Metdungen, die an die Verkehrslagezentrale übermittelt werden, zusätzlich auch mit einer Zeitinformation versehen sind, also auch eine Zeitangabe umfassen, die mit der Geschwindigkeits- und Ortsinformation korreliert. Diese Zeitinformation kann zweckmäßigerweise von der Endeinrichtung im FCD- Fahrzeug hinzugefügt werden. Sie könnte aber auch im Sinne eines Endzeitpunktes beim Empfang der jeweiligen SMS-Meidung von der Zentrale angefügt werden.It is advantageous if the messages that are transmitted to the traffic situation control center are also provided with time information, that is to say also include time information that correlates with the speed and location information. This time information can expediently be added by the terminal device in the FCD vehicle. However, it could also be added by the head office in the sense of an end time when the respective SMS avoidance is received.
In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, dass die Geschwindigkeitsinformatioπ des FCD-Fahrzeugs πäherungsweise von dem Softwareprogramm anhand der Entfernungen der zu verschiedenen Zeitpunkten ermittelten Ortspositioπeπ des FCD-Fahrzeugs bestimmt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Ortspositionen völlig autark von der Endeinrichtung ermitteibar sind, also im FCD-Fahrzeug keine Spezialeinrichtuπgen wie etwa ein GPS-Empfäπger zur Verfügung stehen müssen. Es brauchen auch keine Schnittstellen zu einer entsprechenden Sensorik im FCD-Fahrzeug an der Endeinrichtung vorgesehen werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Geschwindigkeitsinformation etwa über eine solche Schnittstelle von einem Geschwindigkeitsmesser des FCD- Fahrzeugs abzugreifen. Dies setzt aber die Installation entsprechender Signalleitungen voraus.In a preferred embodiment, the invention provides that the speed information of the FCD vehicle is approximately determined by the software program on the basis of the distances of the position of the FCD vehicle determined at different times. This has the advantage that the location positions can be determined completely autonomously by the terminal device, that is, no special devices such as a GPS receiver have to be available in the FCD vehicle. There is also no need for interfaces to a corresponding sensor system in the FCD vehicle at the terminal device become. Of course, it is also possible to tap the speed information from a speedometer of the FCD vehicle, for example via such an interface. However, this requires the installation of appropriate signal lines.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Softwareprogramm über gespeicherte Fahrprofile verfügt, die für bestimmte Straßentypen wie etwa eine Autobahn oder eine Landstraße charakteristisch sind. Dann kann nämlich anhand eines Vergleichs des tatsächlich gefahrenen Fahrprofiis mit den gespeicherten Fahrprofilen festgestellt werden, auf welchem Straßentyp sich das FCD-Fahrzeug gerade befindet. Damit ist ein zusätzliches Kriterium gegeben, um die Ortspositionsbestimmung in ihrer Genauigkeit zu verbessern. Die Endeinrichtung wird auf diese Weise in die Lage versetzt, etwa bei relativ dicht nebeneinander verlaufenden Straßen unterschiedlichen Typs zu entscheiden, auf welcher Straße sich das jeweilige FCD-Fahrzeug gerade befindet.It is particularly advantageous if the software program has stored driving profiles that are characteristic of certain types of road, such as a motorway or a country road. Then, by comparing the driving professional actually driven with the stored driving profiles, it can be determined which type of road the FCD vehicle is currently on. This provides an additional criterion to improve the accuracy of the position determination. In this way, the terminal device is able to decide, for example in the case of relatively closely spaced roads of different types, on which road the respective FCD vehicle is currently located.
Wie bereits ausgeführt, verfügt das Softwareprogramm der mobilen Endeinrichtung im FCD-Fahrzeug auch über vorgegebene Regeln, die zur Entscheidung darüber dienen, bei welchen Ereignissen oder Bedingungen vom FCD-Fahrzeug eine Meldung an die Zentrale zu erfolgen hat. Eine solche Regel kann zweckmäßig in der Vorgabe einerAs already stated, the software program of the mobile terminal device in the FCD vehicle also has predefined rules which are used to decide the events or conditions in which the FCD vehicle must report to the head office. Such a rule can be expedient in the specification of a
Mindestgeschwindigkeit bestehen, bei deren Unterschreiten die Meldetätigkeit aktiviert wird. Wenn also beispielsweise beim Befahren einer Autobahn mit einer Geschwindigkeit in einem für die Autobahn typischen Geschwindigkeitsbereich plötzlich die Fahrzeuggeschwindigkeit drastisch absinkt, so dass ein vorgegebener Schwellenwert unterschritten ist. so deutet dies auf das Vorhandensein eines Staus etwa durch einen Unfall oder durch zu hohes Verkehrsaufkommen hin. In diesem Fall ist es zweckmäßig, möglichst unverzüglich eine entsprechende Meldung an die Verkehrsdatenerfassungszentraie herauszuschicken. Wenn aber das FCD-Fahrzeug bereits im Stau steht, so ist eine weitere Meldetätigkeit zunächst ohne jedes Interesse, da keine Veränderung mitgeteilt werden könnte. Erst wenn sich das Fahrzeug wieder in Bewegung setzt, besteht für die Verkehrslagezentrale ein Interesse, hiervon Kenntnis zu erlangen. Das gespeicherte Regelwerk kann daher entsprechende Vorgaben enthalten. Zweckmäßigerweise umfassen die in der Eπdeiπrichtuπg aktuell vorliegenden Betriebsparameter des Mobilfunknetzes insbesondere die Kennung derjenigen Basisstation, welche die aktuell höchste Feldstärke am Ort der Endeinrichtuπg liefert. Ein Kriterium für die Ortsbestimmung ist somit die Keππung der jeweiligen Fuπkzelle, in der sich das FCD-Fahrzeug aufhält. Das wäre aber im Allgemeinen eine zu grobeThere is a minimum speed below which the reporting activity is activated. If, for example, when driving on a freeway at a speed in a speed range typical for the freeway, the vehicle speed suddenly drops drastically, so that a predetermined threshold is undershot. this indicates the presence of a traffic jam, for example due to an accident or excessive traffic. In this case, it is advisable to send a corresponding message to the traffic data collection center as soon as possible. However, if the FCD vehicle is already stuck in traffic, further reporting is initially of no interest, since no change could be reported. Only when the vehicle starts to move again is there any interest in the traffic control center to become aware of this. The stored set of rules can therefore contain corresponding specifications. Expediently, the operating parameters of the mobile radio network that are currently present in the device include, in particular, the identifier of the base station that currently delivers the highest field strength at the location of the terminal device. A criterion for the location determination is therefore the identification of the respective cell in which the FCD vehicle is located. But that would generally be too rough
Ortsbestimmung. Daher empfiehlt es sich, dass die zur Ortsbestimmung herangezogenen Betriebsparameter des Mobilfunknetzes auch beispielsweise Feldstärkeinformationen über andere von der Endeinrichtung empfangbare Basisstationeπ am aktuellen Aufenthaltsort umfassen. Selbstverständlich können auch aktuelle Signallaufzeiten zu den unterschiedlichen Basisstationen für eine solche Auswertung herangezogen werden. Es ist aber keinesfalls erforderlich, den Zellwechsel, also einen Übergang des FCD-Fahrzeugs von einer Funkzelle in eine benachbarte gesondert zu registrieren und den dabei vorliegenden Zeitpunkt des Übertritts festzuhalten, wie dies gemäß DE 196 38 070 A1 notwendig ist.Location determination. It is therefore recommended that the operating parameters of the mobile radio network used to determine the location also include, for example, field strength information about other base stations at the current location that can be received by the terminal. Of course, current signal propagation times to the different base stations can also be used for such an evaluation. However, it is by no means necessary to separately register the cell change, that is to say a transfer of the FCD vehicle from one radio cell to an adjacent one, and to record the time of the transfer, as is necessary according to DE 196 38 070 A1.
Grundsätzlich ist es möglich, die für die FCD-Funktion erforderliche Software einschließlich der benötigten Datenbasis (digitale Karte, Eπtscheidungsregeln) der Endeinrichtuπg über eine SIM-Karte zur Verfügung zu stellen. Mit besonderem Vorteil wird für das erfinduπgsgemäße Verfahren jedoch eine in das jeweilige FCD-Fahrzeug eingebaute digitale Freisprecheinrichtung benutzt, die mit der Endeiπrichtung in der bestimmuπgsgemäßen Weise verbunden wird. Eine solche Endeiπrichtung verfügt ohnehin über einen Prozessor zur digitalen Verarbeitung akustischer Signale. Dieser Prozessor kann in Verbindung mit einem entsprechenden Speichervolumeπ ohne weiteres mit dem erforderlichen Softwareprogramm einschließlich der Datenbasis beladen werden. Dies hat den großen Vorteil, dass zum einen von vornherein gewährleistet ist, dass die Freisprecheinrichtung in einem Fahrzeug und nicht etwa von einem Fußgänger mitgeführt wird, so dass uninteressante SMS-Meldungen von Fußgängern von vornherein ausgeschlossen werden können. Darüber hinaus wird für die Installation der Endeinrichtung bzw. der zu ihr gehörenden Freisprecheiπrichtung kein zusätzlicher Aufwand wegen der Eigenschaft als Sensor zur Ermittlung vonIn principle, it is possible to provide the software required for the FCD function, including the required database (digital card, decision rules), to the end device via a SIM card. However, a digital hands-free device built into the respective FCD vehicle, which is connected to the end device in the intended manner, is used with particular advantage for the method according to the invention. Such an end device has a processor for digital processing of acoustic signals anyway. This processor can be loaded with the required software program, including the database, in conjunction with a corresponding memory volume. This has the great advantage that on the one hand it is guaranteed from the outset that the hands-free system is carried in a vehicle and not by a pedestrian, so that uninteresting SMS messages from pedestrians can be excluded from the outset. In addition, no additional effort is required for the installation of the terminal device or the hands-free device belonging to it because of the property as a sensor for determining
Verkehrsinformationen erforderlich. Der einzige gerätetechnische Aufwand ist darin zu sehen, dass die für die Verkehrsdatenerfassung notwendige Software in der Eπdeinrichtung bzw. der mit ihr verbundenen Freisprecheinrichtung gespeichert wird. Der Betriebsaufwaπd für das Verfahren bzw. das Betreiben der Endeinrichtung zum Zwecke der Verkehrslagedatenerfassung ist gering, da für eine ereignissabhänige Meldetätigkeit gesorgt ist und die einzelnen Verkehrslagedatenmeldungen über den kostengünstigen Weg von SMS-Meldungen zur Verkehrslageerfassuπgszentrale befördert werden. Traffic information required. The only expenditure in terms of device technology can be seen in the fact that the software required for the traffic data acquisition is stored in the ear device or in the hands-free device connected to it. The operating expenditure for the method and the operation of the terminal device for the purpose of recording traffic situation data is low, since it is event-dependent Reporting activity is taken care of and the individual traffic situation data reports are transported via the cost-effective route of SMS messages to the traffic situation recording center.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Verfahren zur Erfassung von Verkehrslagedateπ in einem Verkehrswegenetz, das von einer Vielzahl von Basisstationen eines zellularen Mobilfunknetzes, insbesondere eines Mobilfunkπetzes nach dem Standard GSM oder UMTS, überdeckt ist und in dem sich eine Vielzahl von Fahrzeugen bewegt, die jeweils mit einer in Betrieb befindlichen mobilen Endgeräteeiπrichtung (Endeinrichtuπg) für das Mobilfuπknetz versehen sind, wobei Betriebsdaten, die beim Betrieb der Eπdeinrichtuπg im Kontakt mit den Basisstatioπen anfallen, zur Bestimmung des aktuellen Aufenthaltsorts der jeweiligen Endeinrichtung genutzt werden, dadurch gekennzeichnet,1. Method for detecting traffic situation data in a traffic route network which is covered by a multiplicity of base stations of a cellular mobile radio network, in particular a mobile radio network according to the GSM or UMTS standard, and in which a large number of vehicles are moving, each with one in operation mobile terminal equipment (terminal) for the mobile network are provided, operating data which are obtained during operation of the terminal in contact with the base stations being used to determine the current location of the respective terminal, characterized in that
- dass die Endeinrichtung mit einer digitalen Karte des Verkehrswegenetzes ausgestattet wird, die aus einer Vielzahl von für den Vertauf der Verkehrswege repräsentativen geographischen Punkten oder diskreten Streckenabschnitten gebildet ist, wobei den Punkten oder Streckenabschnitten jeweils charakteristische Werte von Betriebsparameterπ des Mobilfunknetzes zugeordnet sind,that the terminal device is equipped with a digital map of the traffic route network, which is formed from a large number of geographical points or discrete route sections representative of the traffic route, the points or route sections each being assigned characteristic values of operating parameters of the mobile radio network,
- dass die Endeinrichtung mit einem Softwareprogramm selbstständig jeweils aktuell vorliegende Betriebsparameter mit den gespeicherten Betriebsparametern der digitalen Karte vergleicht und daraus jeweils die aktuelle Ortsposition der Eπdeinrichtung ermittelt,that the terminal device independently compares the currently available operating parameters with the stored operating parameters of the digital map with a software program and uses them to determine the current position of the Eπd device,
- dass das Softwareprogramm der Eπdeinrichtuπg wiederholt einen für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentativen Wert ermittelt,that the software program of the device repeatedly determines a value representative of the speed of the vehicle,
- dass das Softwareprogramm über gespeicherte Regeln verfügt, die die Eπdeinrichtung jeweils veranlassen, unter bestimmten vorgegebenen- That the software program has stored rules that cause the Eπdeinrichtung each, under certain predetermined
Bedingungen (d.h. ereignisabhängig) eine Meldung über den Betriebsdatenkanal des Mobilfunknetzes (SMS-Meldung) an eine Zentrale zu übermitteln, wobei die Meldung zumindest Orts- und Geschwiπdigkeitsinformationen des Fahrzeugs enthält, - und dass die Zentrale die empfangenen Meldungen zur Ermittlung derConditions (i.e. event-dependent) to transmit a message via the operating data channel of the mobile radio network (SMS message) to a control center, the message containing at least location and speed information of the vehicle, and that the control center receives the messages received to determine the
Verkehrslage auswertet.Evaluates traffic situation.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Meldung zusätzlich auch Zeitinformationen umfasst. 2. The method according to claim 1, characterized in that the message additionally also includes time information.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsinformationen näherungsweise von dem Softwareprogramm anhand der Entfernungen der zu verschiedenen3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the speed information approximately from the software program based on the distances to the different
Zeitpunkten ermittelten Ortspositionen des Fahrzeugs bestimmt wird.Determined times positions of the vehicle is determined.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsinformationen jeweils von dem4. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the speed information in each case from the
Geschwindigkeitsmesser des Fahrzeugs abgegriffen werden.Speedometer of the vehicle can be tapped.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwareprogramm über gespeicherte Fahrprofile verfügt, die für bestimmte Straßeπtypen (z.B. Autobahn. Landstraße) charakteristisch sind, und anhand eines Vergleichs des tatsächlich gefahrenen Fahrprofils des Fahrzeugs den aktuell befahrenen Straßentyp zur Erhöhung der Genauigkeit bei der Ortspositionsbestimmung feststellt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the software program has stored driving profiles which are characteristic of certain types of road (eg freeway. Country road), and on the basis of a comparison of the actually driven driving profile of the vehicle the currently used road type Increases the accuracy in determining the position.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung einer Meldung erfolgt, wenn das Softwareprogramm ein Absinken der Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen vorgegebenen Schwellenwert feststellt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the transmission of a message takes place when the software program determines a drop in the vehicle speed below a predetermined threshold.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell in der Endeinrichtung vorliegenden Betriebsparameter des Mobilfunkπetzes die Kennung derjenigen Basisstation umfasst, die aktuell die höchste Feldstärke liefert.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the operating parameters of the cellular network currently present in the terminal device include the identifier of the base station which currently delivers the highest field strength.
S. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aktueil in der Endeinrichtung vorliegenden Betriebsparameter des Mobilfunknetzes auch Feldstärkeiπformationen anderer von der Endeinrichtuπg empfangbarer Basisstationen umfasst.S. Method according to claim 7, characterized in that the current operating parameters of the terminal device Cellular network also includes field strength information of other base stations receivable by the terminal equipment.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell in der Endeinrichtung vorliegenden Betriebsparameter des Mobilfunknetzes die aktuellen Signallaufzeiten von der Endeinrichtung zu unterschiedlichen Basisstationen umfassen.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the operating parameters of the mobile radio network currently present in the terminal include the current signal propagation times from the terminal to different base stations.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwareprogramm auf einer SIM-Karte der Endeinrichtung gespeichert wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the software program is stored on a SIM card of the terminal.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwareprogramm in einem Prozessor einer in das jeweilige Fahrzeug eingebauten digitalen Freisprecheinrichtung der Endeinrichtung gespeichert wird.11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the software program is stored in a processor of a digital hands-free device of the terminal device installed in the respective vehicle.
12. Endeinrichtung für ein zellulares Mobilfunknetz, insbesondere ein Mobilfunknetz nach dem Standard GSM oder UMTS, in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Endeinrichtung mit einem zusätzlichen Softwareprogramm zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 versehen ist.12. Terminal device for a cellular mobile radio network, in particular a mobile radio network according to the GSM or UMTS standard, in a vehicle, characterized in that the terminal device is provided with an additional software program for carrying out the method according to claim 1.
13. Endeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Softwareprogramm in einer SIM-Karte der Eπdeinrichtung gespeichert ist.13. Terminal device according to claim 12, characterized in that the additional software program is stored in a SIM card of the Eπdeinrichtung.
14. Eπdeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Softwareprogramm in dem Prozessor einer digitalen Freisprechanlage, die in das Fahrzeug eingebaut ist, gespeichert ist. 14. Eπdeinrichtung according to claim 12, characterized in that the software program is stored in the processor of a digital hands-free system, which is installed in the vehicle.
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